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新型煤粉燃烧器冷态流场特性和热态实验

燃烧科学与技术 2002年第4期8卷 293-296页

作者：蒋利桥陈恩鉴林伯川阎常峰中国科学院广州能源研究所广州510070

对端面旋流进风结构的新型煤粉燃烧器进行了冷态流场特性和热态中试实验。冷态实验结果表明 :端面旋流进风结构能获得对称、均匀的流场 ,燃烧器的进、出口结构对燃烧器内压力场和流场分布影响很大 ;出口直径的大小决定中心回流区域的大... 详细信息

对端面旋流进风结构的新型煤粉燃烧器进行了冷态流场特性和热态中试实验。冷态实验结果表明 :端面旋流进风结构能获得对称、均匀的流场 ,燃烧器的进、出口结构对燃烧器内压力场和流场分布影响很大 ;出口直径的大小决定中心回流区域的大小 ;环形叶片进口位置的变化对燃烧器内流场的影响集中在燃烧器头部。热态实验表明 ,当煤粉粒径小于 0 .2 mm时 ,燃烧器内温度可达 16 0 0℃ ,能实现顺利排渣。

关键词：煤粉燃烧器冷态流场热态实验旋风燃烧叶片五孔探针工业用炉

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亚硫酸钠循环法烟气脱硫工艺实验研究

热能动力工程 2005年第4期20卷 384-386,401页

作者：蒋利桥赵黛青陈恩鉴中国科学技术大学热科学与能源工程系安徽合肥230026 中国科学院广州能源研究所广东广州510070

以处理量为1 800 m3/h的亚硫酸钠循环法烟气脱硫装置为实验对象,着重研究吸收液pH值、液气比L/G、吸收液成份和脱硫剂初始浓度等因素对脱硫效率的影响,并对脱硫剂再生过程和再生清液的脱硫特性进行研究.结果表明:吸收液pH值决定硫成份... 详细信息

以处理量为1 800 m3/h的亚硫酸钠循环法烟气脱硫装置为实验对象,着重研究吸收液pH值、液气比L/G、吸收液成份和脱硫剂初始浓度等因素对脱硫效率的影响,并对脱硫剂再生过程和再生清液的脱硫特性进行研究.结果表明:吸收液pH值决定硫成份在溶液中的状态,从而影响脱硫效率,当pH>6时,脱硫效率高且随pH增大变化平缓;当pH90%);同等条件下,与NaOH和Na2CO3相比较,Na2SO3的脱硫能力稍低;吸收液Na2SO3浓度在5%～10%范围内脱硫效率大于90%;脱硫剂再生反应过程能很快完成,再生脱硫剂脱硫效率稳定,与新鲜脱硫剂相比脱硫效率略低.

关键词：烟气脱硫亚硫酸钠循环

二甲醚/空气对向流扩散燃烧反应历程的数值研究

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工程热物理学报 2009年第12期30卷 2137-2140页

作者：张立志赵黛青汪小憨蒋利桥杨卫斌中国科学院广州能源研究所广东广州510640

本文采用详细化学反应动力学模型对二甲醚对向流扩散燃烧火焰进行了数值模拟,通过分析二甲醚燃烧过程中基元反应速度、关键中间产物和自由基,得到了二甲醚在对向流扩散燃烧中氧化的主要反应途径。结果表明,反应主要发生在高温区域(大于8... 详细信息

本文采用详细化学反应动力学模型对二甲醚对向流扩散燃烧火焰进行了数值模拟,通过分析二甲醚燃烧过程中基元反应速度、关键中间产物和自由基,得到了二甲醚在对向流扩散燃烧中氧化的主要反应途径。结果表明,反应主要发生在高温区域(大于800 K),CH_2O、H_2和CH_4是重要的中间产物;OH、H和CH_3是重要的自由基,在生成CO、CO_2和H_2O的过程中起到关键性作用。

关键词：对向流扩散火焰化学动力学反应机理二甲醚

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多孔介质表面火焰最小稳燃空间实验研究

中国电机工程学报 2011年第20期31卷 46-51页

作者：冯耀勋王勇蒋利桥赵黛青汪小憨中国科学院广州能源研究所广东省广州市510640

为考察以多孔介质壁面为进气壁面的微燃烧器的最小稳燃空间，该文以多孔介质表面平面火焰为对象，以甲烷／空气预混气为燃料进行点火及熄火实验研究。实验中采用与多孔介质表面平行的可控温铜板来模拟燃烧室壁面，详细考察了不同燃料当... 详细信息

为考察以多孔介质壁面为进气壁面的微燃烧器的最小稳燃空间，该文以多孔介质表面平面火焰为对象，以甲烷／空气预混气为燃料进行点火及熄火实验研究。实验中采用与多孔介质表面平行的可控温铜板来模拟燃烧室壁面，详细考察了不同燃料当量比和预混气流速时，铜板壁面温度对点火距离和熄火距离的影响。实验结果表明：当量比处于0．9～1．0之间最容易点火；在相同的当量比下，随着预混气流速的增大，点火距离先逐步减小后增大。随着平板壁面温度的提高，点火距离和熄火距离同时减小，分析认为，热熄火是其熄火的主要因素。

关键词：微燃烧器多孔壁面壁面温度点火距离熄火距离

微小尺度封闭空间内火焰传播特性和动力学研究

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中国科学：技术科学 2020年第10期50卷 1329-1338页

作者：霍杰鹏赵黛青苏航蒋利桥汪小憨中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 中国科学院广州能源研究所广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049

微小封闭空间内火焰传播速度是决定微型发动机输出功率及热功转换效率的一个关键因素.为了在接近真实微小型发动机状况下研究其火焰传播特性,本文针对微小燃烧室压缩终止时的点火燃烧过程,研制了一个狭缝间距在2.0~5.0 mm可调且可视的... 详细信息

微小封闭空间内火焰传播速度是决定微型发动机输出功率及热功转换效率的一个关键因素.为了在接近真实微小型发动机状况下研究其火焰传播特性,本文针对微小燃烧室压缩终止时的点火燃烧过程,研制了一个狭缝间距在2.0~5.0 mm可调且可视的圆盘型封闭定容燃烧室,获得了火焰在狭缝中传播速度随预混气当量比和燃烧室间距的变化规律.通过构建狭缝内传播的一维非绝热动力学模型,探究了影响火焰传播的关键物理参数及作用机理.通过二维数值计算模拟了狭缝内火焰传播过程和火焰面形态,实验结果表明,火焰传播速度对间距变化高度敏感,且呈非线性.理论模型和数值计算发现壁面散热速率、燃料热释放率以及火焰面拉伸强度对封闭腔内火焰的传播起了决定性作用,并发现对不同燃料都普遍存在一个最佳狭缝间距,在这个间距下火焰传播速度最快.最佳间距的存在主要取决于火焰面拉伸强度,最佳间距大小受壁面散热和壁面剪切应力的共同影响.本研究结果可为微小型燃烧室设计和火焰传播特性研究提供数据支撑和理论基础.

关键词：微小尺度燃烧层流火焰定容燃烧壁面热损失火焰拉伸

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壁面渗透燃烧微燃烧器结构参数优化实验研究

工程热物理学报 2009年第7期30卷 1257-1259页

作者：蒋利桥赵黛青汪小憨杨卫斌中科院广州能源研究所中科院可再生能源与天然气水合物重点实验室广东广州510640

针对一种圆柱多孔壁面组织渗透燃烧微尺度燃烧器,本文在甲烷/空气不同燃料当量比和混合气流量下,对比实验了关键参数燃烧室内径(d)和燃烧室高度(h)变化对燃烧器性能的影响。结果表明随燃烧室内径减小,吹熄极限速度显著下降,烟气平均温... 详细信息

针对一种圆柱多孔壁面组织渗透燃烧微尺度燃烧器,本文在甲烷/空气不同燃料当量比和混合气流量下,对比实验了关键参数燃烧室内径(d)和燃烧室高度(h)变化对燃烧器性能的影响。结果表明随燃烧室内径减小,吹熄极限速度显著下降,烟气平均温度升高,同时壁面温度下降;燃烧室高度减小,可燃烧极限当量比和淬熄极限速度均增大;在高径比h/d接近1时,烟气平均温度最高,壁面最高温度不变,大流量下壁面温度降低更快。因此,当缩小壁面渗透微燃烧器时,为防止燃烧效率降低和热损失增加,应优先缩小内径并保持高径比接近1.0。

关键词：壁面渗透燃烧微燃烧器结构参数优化

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喷管内传递特性对微尺度扩散火焰的影响

燃烧科学与技术 2009年第3期15卷 280-285页

作者：何琼赵黛青汪小憨蒋利桥杨卫斌中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院研究生院北京100049

对均匀空气流中微尺度甲烷扩散燃烧进行了数值模拟,重点考察微喷管内的流动和传热传质对微尺度燃烧特性的影响.结果表明,在低流速下,内径为0.3 mm的微喷管内进气速度为1.0 m/s时燃料与空气的混合已经发生,混合气被管外的热量预热,同时... 详细信息

对均匀空气流中微尺度甲烷扩散燃烧进行了数值模拟,重点考察微喷管内的流动和传热传质对微尺度燃烧特性的影响.结果表明,在低流速下,内径为0.3 mm的微喷管内进气速度为1.0 m/s时燃料与空气的混合已经发生,混合气被管外的热量预热,同时火焰的热损失增加.在喷管直径一定时,减小燃料喷出速度,传热传质现象对微尺度甲烷扩散火焰特性的影响增强;当进气速度为0.5 m/s时,甲烷在微喷管内开始燃烧,放出热量.在进行微尺度解析计算时,必须包含一定的喷管区域.

关键词：微尺度燃烧扩散火焰分子扩散对流

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壁面条件对熄火特性影响的实验研究

工程热物理学报 2011年第6期32卷 1065-1068页

作者：冯耀勋杨浩林汪小憨蒋利桥赵黛青吴云影中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中国科学院研究生院北京100049 广东海洋大学工程学院广东湛江524088 韩山师范学院广东潮州521041

利用多孔狭缝喷嘴考察了不同壁面条件对平行平板间甲烷/空气预混火焰熄火的影响规律,并采用表面分析手段探讨了不同材料对熄火特性的影响因素。实验结果表明壁面温度和表面特性都会影响熄火特性,熄火间距随着壁面温度的升高而单调减小,... 详细信息

利用多孔狭缝喷嘴考察了不同壁面条件对平行平板间甲烷/空气预混火焰熄火的影响规律,并采用表面分析手段探讨了不同材料对熄火特性的影响因素。实验结果表明壁面温度和表面特性都会影响熄火特性,熄火间距随着壁面温度的升高而单调减小,材料不同时熄火间距的差别在低温和高温时较小,在壁温为400℃时最大。化学熄火效应与表面化学吸附的OH基团有一定关联,即壁温相同时,表面的化学吸附氧越多,熄火间距就越小,反之亦然。

关键词：熄火间距化学熄火表面分析化学吸附氧自由基

旋涡式低NO_x煤粉燃烧器燃烧特性的数值模拟

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过程工程学报 2008年第4期8卷 703-708页

作者：汪小憨祝波赵黛青蒋利桥杨卫斌中国科学院广州能源研究所可再生能源与天然气水合物院重点实验室广东广州510640

在冷态实验和数值研究的基础上,采用STAR-CD软件对旋涡式低NOx煤粉燃烧器进行了热态模拟,分别得出了燃烧器内还原区和燃尽区的燃烧特性.还原区流场呈涡旋状,颗粒处在高速旋转、燃烧、破碎的状态,其内严重缺氧,温度较低且分布均匀.燃尽... 详细信息

在冷态实验和数值研究的基础上,采用STAR-CD软件对旋涡式低NOx煤粉燃烧器进行了热态模拟,分别得出了燃烧器内还原区和燃尽区的燃烧特性.还原区流场呈涡旋状,颗粒处在高速旋转、燃烧、破碎的状态,其内严重缺氧,温度较低且分布均匀.燃尽区内氧气浓度相对较高,温度较高,有利于颗粒的燃尽.对于0.5mm以下颗粒,本燃烧器能够稳定地燃烧,并得到较低的氮氧化物排放.对燃烧器优化设计的计算结果表明,将一次风单管进风改为多口进风能够较好地将大颗粒压制在下部的旋流区内,在保证低氮氧化物排放的同时,有利于阻止颗粒逃逸、提高燃烧效率.在优化的计算工况下,其NOx的排放量仅为118mg/Nm3,远低于固态排渣炉650mg/Nm3的国家排放标准.

关键词：低NOx排放煤粉燃烧器旋涡数值模拟